站名：站名：年級專業：姓名：學號：凡年級專業、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共1頁黑龍江幼兒師范高等專科學校《材料科學基礎A（二）》

2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究金屬材料的熱處理時，淬火和回火是兩個重要的工藝。對于一種中碳鋼，經過淬火后得到馬氏體組織，然后進行低溫回火，其主要目的是什么？（）A.提高硬度和耐磨性B.消除內應力，提高韌性C.改善切削加工性能D.細化晶粒，提高強度2、對于一種功能陶瓷材料，需要其具有高介電常數和低介電損耗。以下哪種陶瓷材料最有可能滿足這些要求？（）A.鈦酸鍶陶瓷B.鈮酸鋰陶瓷C.氧化鋅陶瓷D.鉭酸鋰陶瓷3、對于一種用于污水處理的吸附材料，要提高其吸附容量和選擇性，以下哪種改性方法可能最為有效？（）A.表面官能團化B.構建多孔結構C.負載金屬離子D.以上都是4、在高分子材料的分類中，根據受熱后的行為可分為熱塑性和熱固性高分子。熱塑性高分子材料在加熱時（）A.變軟可塑B.發生交聯C.分解破壞D.保持形狀不變5、對于非晶態材料，其結構特點決定了其性能。以下關于非晶態材料結構的描述，哪一項是正確的？（）A.不存在長程有序和短程有序B.存在短程有序但不存在長程有序C.存在長程有序但不存在短程有序D.長程有序和短程有序都存在，但程度較低6、對于一種用于海水環境的耐腐蝕金屬材料，以下哪種表面處理方法可以有效地提高其耐蝕性？（）A.電鍍B.陽極氧化C.涂覆防腐涂層D.以上都是7、一種納米材料在制備過程中容易團聚。為了減少團聚現象，可以采用以下哪種方法？（）A.降低反應溫度B.增加分散劑C.提高攪拌速度D.以上都可以8、材料的聲學性能包括吸音、隔音等，那么影響材料聲學性能的主要因素有哪些？（）A.材料的密度、孔隙率、彈性模量B.材料的厚度、形狀、表面狀態C.聲波的頻率、波長、入射角度D.以上都是9、在研究一種用于智能穿戴設備的柔性電子材料時，需要考慮其拉伸性能和電學性能。以下哪種材料體系最有可能滿足要求？（）A.導電聚合物B.金屬納米線C.石墨烯D.以上都是10、在材料的微觀結構分析中，電子顯微鏡能夠提供高分辨率的圖像。以下哪種電子顯微鏡適用于觀察材料的表面形貌？（）A.透射電子顯微鏡（TEM）B.掃描電子顯微鏡（SEM）C.掃描隧道顯微鏡（STM）D.原子力顯微鏡（AFM）11、對于高分子材料，其玻璃化轉變溫度是一個重要的性能指標。在以下哪種測試方法中，可以較為準確地測定高分子材料的玻璃化轉變溫度？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.動態力學分析（DMA）D.紅外光譜分析（IR）12、在研究金屬的腐蝕行為時，發現一種金屬在特定的腐蝕介質中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地減緩了腐蝕速率。這種氧化膜的形成主要是由于以下哪種機制？（）A.電化學保護B.鈍化作用C.物理阻擋D.化學吸附13、一種新型的納米材料在實驗中表現出了獨特的性能。以下哪種測試方法最適合用于表征其納米尺度的結構和形貌？（）A.掃描電子顯微鏡（SEM）B.透射電子顯微鏡（TEM）C.原子力顯微鏡（AFM）D.X射線衍射（XRD）14、對于一種泡沫金屬材料，其孔隙率和孔徑分布對其力學性能有重要影響。一般來說，孔隙率增加會導致材料的（）A.強度提高B.塑性增加C.密度降低D.韌性下降15、在研究金屬材料的強度和塑性時，發現一種合金在經過特定的熱處理工藝后，其抗拉強度顯著提高，但塑性略有下降。以下哪種微觀結構的變化最有可能是導致這種現象的原因？（）A.晶粒細化B.析出強化C.固溶強化D.位錯密度增加16、復合材料由兩種或兩種以上不同性質的材料組成。在纖維增強復合材料中，纖維的主要作用是（）A.增加材料的韌性B.提高材料的強度C.改善材料的加工性能D.降低材料的成本17、在研究材料的疲勞裂紋擴展行為時，發現裂紋擴展速率與應力強度因子之間存在一定的關系。以下哪種關系能夠較好地描述這種行為？（）A.線性關系B.拋物線關系C.指數關系D.冪函數關系18、復合材料的增強相可以是纖維、顆粒等，那么增強相對復合材料性能的主要影響是什么？（）A.提高強度和剛度B.改善耐熱性和耐腐蝕性C.增加韌性和抗疲勞性D.以上都是19、在研究聚合物的降解行為時，發現其在光照下性能迅速下降。以下哪種添加劑可以有效地提高其光穩定性？（）A.抗氧化劑B.光穩定劑C.增塑劑D.填充劑20、材料的熱穩定性是指材料在高溫下保持性能穩定的能力，那么影響材料熱穩定性的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.加熱速率、保溫時間、冷卻方式C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）論述陶瓷材料的增韌機制，包括相變增韌、纖維增韌等，并舉例說明其應用。2、（本題5分）詳細論述功能梯度材料的設計理念和制備方法，分析其在航空航天、能源和生物醫學等領域的應用優勢和面臨的挑戰。3、（本題5分）解釋磁性半導體材料的概念和特性，分析其在自旋電子學領域的應用前景和面臨的挑戰。4、（本題5分）解釋什么是材料的阻尼性能，分析其產生機制，并說明高阻尼材料在工程中的應用領域。5、（本題5分）論述非晶態材料的結構特征和性能特點，以及與晶態材料的區別。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某種金屬材料在室溫下的屈服強度為400MPa，拉伸強度為600MPa，若將其制成直徑為10mm的圓柱形試樣進行拉伸試驗，當拉伸力達到80kN時，試樣是否會發生屈服？2、（本題5分）某種陶瓷的熱膨脹系數為5×10??/℃，從20℃加熱到800℃，長度為10cm，計算其熱膨脹量。3、（本題5分）有一泡沫塑料，孔隙率為80%，塑料的密度為1.2g/cm3，計算泡沫塑料的表觀密度。4、（本題5分）某種玻璃的彈性模量為80GPa，泊松比為0.25，在受到剪切力作用下，剪切應變達到0.15，計算所施加的剪切應力。5、（本題5分）一個圓錐形的陶瓷零件，底面直徑為8毫米，高為12毫米，密度為2.5克/立方厘米，計算質量。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細論述磁性材料的分類、性能特點和應用領域，探討不同類型磁性材料的磁